Д.И. Рябчиков, В.А. Рябухин - Аналитическая химия редкоземельных элементов и иттрия (1108743), страница 48
Текст из файла (страница 48)
Сумма рзэ, должным образом очищенная от посторонних элементов, может быть проанализирована различными способами. , Прежде всего устанавливается общее количество рзэ либо весовым :путем, либо трилонометрически [334, !206]. Для определения индивидуальных элементов предложены рентгеноспектральный Н40) и спектральный эмиссионный [64, 353, 761, 1708) методы, а также специфические способы: экстракцнонно-пламенно-фотометрический — для определения [.а [1433], колориметрический †д оп- 222 22з еделения Се [198, 1395] и Рг [27] и полярографический — для оп- [632, 633 1291!.
В качестве полуколичестаенного спо- соба для определения фракций 1.а + Се и Рг + Ь[ + применять электрохроматографическое разделение и трилонометри- 1381!. кое определение этих групп элементов ! ческое о Группа фторкарбоиатных минерал х мин ов. После сернокислотного вскрытия получаемый раствор содержит рзэ, У, ТЬ и в н ьших количествах примес Ре и Са.
Сумму р~, зэ У н ТЬ достаточно отде- лить от примесей однократным осаждением о ксалатов [1 О, 1058, , 1156, 1350, 1388], после чего эта смесь может быть проана- лизирована рентгеноспектральным методом ределения Се в выделенной группе предложен объем ы или коло риметрический [370] метод.
Если количество Се, в смеси из бастнезнта и па- рзэ д остаточно велико (в смеси рзэ, полученной и ризита, оно мо~ет достигать 50 4), для отделен а ия Се можно испольракцию Се(!Ч) с ТБФ из крепких растворов а зовать экстракцию ительным отделе- [671 847]. Такое определение церня с его преднарител нием одновременно приводит к значител у ьном концентрированию стальных элементов. Для отделения ТЬ можно применить л ые о известные способы; в данном конкретном у дуется применять способы осаждения с л-аминосалицилатом натрия [180] или при помощи гексамина 0156!.
Минералы группы сложных окислов. В результате вскрытия пла- виковой кислотой или сплавления с КаР„ рациональным при емом прн разложении титан-тантало-ннобата скит, лопа нт, хлопи- ных минералов, таких, как эвксенит, самарскит, лопар ения фто ядов серной кисло- той переходят рзэ, У, ТЬ, небольшие количества Яс, 13, Ре, щелочноземельных элементов, следы РЬ. Поэтому для отделения примесей далее применяют осаждение оксалатов и гидроокисей [43, 63, 180, 370, 549, 551.
632, 761, 1353, 1?91!. В очищенных препаратах индивидуальные элементы опре- деляют ли бо рентгеновским флуоресцентным способо [ , 761! вп н- 1353] либо спектральным эмиссионным способом [63, р- сутствии тория. Если последний не отделяют, 1 ют, то его количество и количество суммы рзэ можно найти отдельно при помощи ком- плексометрического способа [551!. Для определения Се предло- жен приближенный колориметрический полумикрометод [370], а для оп дл определения Еп — полярографический способ [ ]. П и сернокислотном вскрытии в раствор переходит большее число элементов, практически все, кроме 8[О,.
Р и ш о ри се 810 . РЪ и шелочноземель- ных, поэтому при выделении суммы рзэ вместе с ц ра ТЬ елесооб зно использовать в первую очередь осаждение фторидов, как это де- лается прн анализе пирохлора [75!. Однако не исключено и поста- днйное отделение элементов при полном анализе минералов, нанавески 308!. пример перовскита [307]; последний путь довольно сложен, и опре- деление рзэ лучше проводить из отдельной навеск [ При анализе урановых и ураноториевых минералов, содержащих небольшие количества рзэ (уранинит, ураноторнанит, уран вые руды), основное внимание уделяется предварительному отделению Б и ТЬ, которое можно осуществить либо при помощи сорбционного метода [!212], либо экстракцией днэтилдитиокарбаминатов РЬ и Б и фенилацетата ТЬ [547!. Отделение от других элементов, главным образом от щелочноземельных, можно проводить обычными способами или путем осаждения рзэ с пирокатехином [5 7].
В ""чее простом случае достаточно провести только экстрак- 547 . цию нитрата уранила эфиром, после чего выделение рзэ осуществляется экстракцией с ТБФ [153!. П рн вскрытии проб минералов способом хлорнрующего обжига в остатке обычно находятся рзэ, У, ТЬ, Мя, А[, Бс н 51, вместе со щелочнымн и шелочноземельными элементами и небольшими количествами Ре и 13 [762!. После растворения остатка в кислоте проводят осаждения фторндов и оксалатов и получают достаточно чистые смеси рзэ, У и ТЬ, в которых можно соответствующими способами определить все индивидуальные элементы.
М инералы группы силикатов. Силикатные минералы, содержащие рзэ, вскрывают различными способами, но основное внимание при этом уделяется возможно более полному отделению кремния. В результате в растворе оказывается ряд ионов металлов, которые отделяют от рзэ и ТЬ известными приемами осаждения оксалатов и гндроокисей [43, 58, 63, 180, 198, 370, 1156! или хроматографическим способом [1881!. Отделение от 5с несколько специфично и ост гается главным образом при помощи хроматографических спои собов [1174, 2072].
Для отделения ТЬ предложены способы фракционного осаждения гидроокиси с гексамином [!156! нли соединения с и-амнносалициловой кислотой [180]. Далее количество рзэ н У можно определить либо весовым [370], либо колориметрическнм путем с арсеназо [58], а состав смеси — спектрографнческим способом [761!. Для определения отдельных элементов в присутствии всех остальных предложены различные способы; пламеннофотометрнческнй' — для определения 1.а [1166], колориметрнческнй П98, 370] и объемный [1156] — для определения Се, колориметрический — для определения Рг [27] н спектрофотометрнческий — для определения Рг и Хс1 [63, 312].
Определение раэ в рудах и породах. Отделение рзэ отпосторонних элементов в смесях, получаемых при разложении проб руд и пород с очень малым их содержанием, чрезвычайно сложно. Если количество рзэ в пробе недостаточно для их осаждения, прибегают к соосажденню с органическими реагентамн [249! и с торием в качестве носителя. Для последующего отделения носителя и соосаждающихся при этом Т! и Хг используются реакции с лаковым алым С и с таннином и мегиловым фиолетовым.
Концентрирование с одновременным отделением некоторых мешающих элементов возможно проводить и хроматографическим путем [885, 1953!. 15 Аналитическая химия Анализ на рзэ значительно упрощается, когда свыше 15 основных мешающих определению элементов удаляются при хлорирующем обжиге [1О, 199[. Из остающихся примесей можно отделить 81О„ а Са и Мй не мешают определению суммы рзэ. Для железных руд [202[ хорошие результаты получены при отделении Ее путем обжига в присутствии ХН~С1.
В остальных случаях, допускающих проведение обычной химической очистки без серьезных потерь, используют осаждение оксалатов и гидроокисей в сочетании со специфическими приемами отделения некоторых мешающих примесей, присутствующих в пробе, например с эфирной экстракцией Ее [692, !499[, селективной сорбцией комплекса ТЬ с тороном на угле [179[ и т.
д. В большинстве методик такие схемы очистки обеспечивают получение суммы рзэ с минимальными количествами примесей, присутствие которых существенно не отражается на последующем определении. Однако в некоторых случаях требования к очистке могут быть очень высокими, как, например, при анализе облученных проб каменных метеоритов [1499), марганцевых нодул [1209[ или прн подготовке смесей рзэ к нейтронной активации. Количественное определение суммы илн индивидуальных рзэ можно осуществить только при помощи самых чувствительных методов. Так, для группового определения наиболее часто применяют колориметрическнй метод с арсеназо 1 Н79, 199, 249, 270, 1196), который ценен тем, что допускает присутствие небольших примесей Са, А1, Ре, Т[ прн условии их маскирования соответствующими реагентами.
Торий следует либо отделить„либо определить предварительно с арсеназо 1, но при других условиях. Для определения индивидуальных рзэ рекомендуют применять колориметрический метод (для Се [41[), рентгеновский флуоресцентный метод (для всех рзэ) [1О), а при очень малых количествах материала — спектральный эмиссионный метод [96, 178, 202, 692, 885, 1085, 1710). Если чувствительность последнего метода оказывается недостаточной, для определения индивидуальных рзэ используют актнвационно-хроматографический метод [1499!. Определение рзэ в почвах и биологических объектах. После растворения образца, рзэ иногда определяют непосредственно (например, Се в золе костей и тканей определяют полярографическим методом !92Я или некоторые элементы в эолах известковой водоросли — флуоресцентным способом на твердом фосфоре [1?85[).